实验三组合逻辑电路二
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组合逻辑电路实验报告组合逻辑电路实验报告引言组合逻辑电路是数字电路中的一种重要类型,它由多个逻辑门组成,能够根据输入信号的不同组合产生相应的输出信号。
在本次实验中,我们将研究和实验不同类型的组合逻辑电路,并通过实验结果来验证其功能和性能。
实验一:与门电路与门电路是最简单的组合逻辑电路之一,它的输出信号只有在所有输入信号都为高电平时才会输出高电平。
我们首先搭建了一个与门电路,并通过输入信号的变化来观察输出信号的变化。
实验结果显示,在输入信号都为高电平时,与门电路的输出信号为高电平;而只要有一个或多个输入信号为低电平,输出信号则为低电平。
这验证了与门电路的逻辑功能。
实验二:或门电路或门电路是另一种常见的组合逻辑电路,它的输出信号只有在至少一个输入信号为高电平时才会输出高电平。
我们搭建了一个或门电路,并通过改变输入信号的组合来观察输出信号的变化。
实验结果表明,只要有一个或多个输入信号为高电平,或门电路的输出信号就会为高电平;只有当所有输入信号都为低电平时,输出信号才会为低电平。
这进一步验证了或门电路的逻辑功能。
实验三:非门电路非门电路是一种特殊的组合逻辑电路,它只有一个输入信号,输出信号与输入信号相反。
我们搭建了一个非门电路,并通过改变输入信号的电平来观察输出信号的变化。
实验结果显示,当输入信号为高电平时,非门电路的输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,输出信号则为高电平。
这进一步验证了非门电路的逻辑功能。
实验四:多选器电路多选器电路是一种复杂的组合逻辑电路,它具有多个输入信号和一个选择信号,根据选择信号的不同,将其中一个输入信号输出。
我们搭建了一个4选1多选器电路,并通过改变选择信号的值来观察输出信号的变化。
实验结果表明,当选择信号为00时,输出信号与第一个输入信号相同;当选择信号为01时,输出信号与第二个输入信号相同;依此类推,当选择信号为11时,输出信号与第四个输入信号相同。
这验证了多选器电路的功能和性能。
第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成原理;2. 掌握组合逻辑电路的设计方法;3. 学会使用逻辑门电路实现组合逻辑电路;4. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理组合逻辑电路是一种在任意时刻,其输出仅与该时刻的输入有关的逻辑电路。
其基本组成单元是逻辑门,包括与门、或门、非门、异或门等。
通过这些逻辑门可以实现各种组合逻辑功能。
三、实验器材1. 74LS00芯片(四路2输入与非门);2. 74LS20芯片(四路2输入或门);3. 74LS86芯片(四路2输入异或门);4. 74LS32芯片(四路2输入或非门);5. 逻辑电平转换器;6. 电源;7. 连接线;8. 实验板。
四、实验步骤1. 设计组合逻辑电路根据实验要求,设计一个组合逻辑电路,例如:设计一个3位奇偶校验电路。
2. 画出逻辑电路图根据设计要求,画出组合逻辑电路的逻辑图,并标注各个逻辑门的输入输出端口。
3. 搭建实验电路根据逻辑电路图,搭建实验电路。
将各个逻辑门按照电路图连接,并确保连接正确。
4. 测试电路功能使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号,观察输出信号是否符合预期。
五、实验数据及分析1. 设计的3位奇偶校验电路逻辑图如下:```+--------+ +--------+ +--------+| | | | | || A1 |---| A2 |---| A3 || | | | | |+--------+ +--------+ +--------+| | || | || | |+-------+-------+||v+--------+| || F || |+--------+```2. 实验电路搭建及测试根据逻辑电路图,搭建实验电路,并使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号(A1、A2、A3),观察输出信号F是否符合预期。
(1)当A1=0,A2=0,A3=0时,F=0,符合预期;(2)当A1=0,A2=0,A3=1时,F=1,符合预期;(3)当A1=0,A2=1,A3=0时,F=1,符合预期;(4)当A1=0,A2=1,A3=1时,F=0,符合预期;(5)当A1=1,A2=0,A3=0时,F=1,符合预期;(6)当A1=1,A2=0,A3=1时,F=0,符合预期;(7)当A1=1,A2=1,A3=0时,F=0,符合预期;(8)当A1=1,A2=1,A3=1时,F=1,符合预期。
实验三、组合逻辑电路实验
预习要求:请根据题目设计电路,填写真值表,写出函数表达式,并作出逻辑图。
(注意题目要求的芯片型号)
1、设计基于门电路的路口信号灯控制电路;(用74LS00、74LS20芯片)
定义红灯、黄灯、绿灯的状态为输入变量,分别用A、B、C表示,并规定灯亮时为1,不亮时为0。
取故障信号为输出变量,用Y表示。
并规定正常工作状态下Y为0,发生故障时Y为1。
2、设计基于74LS138译码器和与非门的一位二进制全减器。
其中,A i(被加数)、B i(加数)、C i-1(低位向本位的进位),D i(差)和C i(向高位的进位)。
3、用8选1数据选择器74LS151实现函数C B C A B A Y ++=。
4、用给定的74LS00、74LS86、74LS55三种芯片构成一位二进制全加器。
其中A (被加数)、B (加数)、Ci (低位向本位的进位),2个输出端:Si (和)和C 0(向高位的进位)。
组合逻辑电路分析与设计实验报告一、实验目的:1. 掌握逻辑设计基本方法2. 能够自己设计简单逻辑电路,并能用VHDL描述3. 理解输出波形和逻辑电路功能之间的关系二、实验设备与器材:1. 实验箱一套(含数字信号发生器、逻辑分析仪等测量设备)2. 电缆若干三、实验原理:组合逻辑电路是指由与或非门等基本逻辑门或它们的数字组合所构成的电路。
对于组合逻辑电路而言,不需要任何时钟信号控制,它的输出不仅能直接受到输入信号的影响,同时还与其输入信号的时序有关,输入信号的任何改变都可能导致输出信号的变化,因此组合逻辑电路的输出总是与它的输入存在着一个确定的逻辑关系。
本实验通过学习与实践,让学生从具体的组合逻辑电路出发,逐步掌握数字逻辑电路设计技术,了解逻辑电路的设计过程,掌握用组合逻辑门件构成数字系统的方法,提高学生设计和分析组合逻辑电路的能力。
四、实验内容及步骤:本实验的基本内容是设计一个可以进行任意二进制数求和的组合逻辑电路,并用VHDL 语言描述该电路。
其主要步骤如下:1. 设计电路的逻辑功能,确定电路所需基本逻辑门电路元件的类型和数量。
2. 画出电路的逻辑图并进行逻辑延迟估算。
3. 利用VHDL语言描述电路功能,并利用仿真软件验证电路设计是否正确。
4. 利用实验箱中的数字信号发生器和逻辑分析仪验证电路设计是否正确。
五、实验结果与分析:我们首先设计了一个可以进行单位位的二进制数求和的电路,即输入两个1位二进制数和一个进位信号,输出一个1位二进制数和一个进位信号。
注意到,当输入的两个二进制数为同等真值时,输出的结果即为原始输入中的异或结果。
当输入的两个二进制数不同时,输出需要加上当前进行计算的进位,同时更新输出进位信号的取值。
我们继续将此电路扩展到多位数的情况。
假设输入两个n位的二进制数a和b,我们需要得到一个(n+1)位的二进制数c,使得c=a+b。
我们需要迭代地对每一位进行计算,并在计算每一位时将其前一位的进位值也列入计算中。
实验三 利用SSI 设计组合逻辑电路一、实验目的1. 掌握组合逻辑电路的设计方法;2. 熟悉集成组合电路芯片的逻辑功能及使用方法。
二、实验预习要求1. 复习组合逻辑电路的设计方法;2. 根据实验任务与要求,独立设计电路; 3. 清楚本次实验所用集成门电路的管脚。
三、实验原理在数字系统中,按逻辑功能的不同,可将数字电路分为两类,即组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取决于该时刻电路的输入,而与电路原来的状态无关。
用SSI 进行组合逻辑电路设计的一般步骤是:1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表; 2)利用卡诺图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式; 3)画出逻辑图;4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。
掌握组合逻辑电路的设计方法,能让我们具有五彩缤纷的逻辑思维,通过逻辑设计将许多实际问题变为现实。
四、实验设备及器件五、设计举例1. 用与非门设计一个A 、B 、C 三人表决电路。
设:A 、B 、C 为输入变量,F 为输出结果。
变量取值为1表示赞成,取值为0,表示反对。
F 为1表示通过,为0表示反对。
1) 列真值表CF2) 输出逻辑函数化简与变换 根据真值表,用卡诺图进行化简: F=AB+BC+CA经两次求反,即得两级“与非”表达式F=AB+BC+CA =AB BC CA 3) 画逻辑图根据表达式,用与非门组成的逻辑电路如图3-1所示。
4) 验证电路逻辑功能按图接线,A 、B 、C 分别接相应开关,F 接指示灯,观察输入、输出状态。
六、实验任务(下列实验内容任取其二)1)用TTL 四2输入与非门(74LS00)、二4输入与非门(74LS20)设计数字密码锁控制电路。
要求:ABCD:E : Z 1 : Z 2 :当控制信号:E=1时,如密码正确,则开锁;密码错误,报警E=0时,不开锁,不报警 2)用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全减器。
注:本实验为设计性实验,没有预先设计好实验方案和实验电路的一律不准来做实验。
实验前要先检查预习报告。
注意划下线部分。
实验三组合逻辑电路的设计与测试一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1、使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。
设计组合电路的一般步骤如图5-1所示。
图5-1 组合逻辑电路设计流程图2、组合逻辑电路设计举例用“与非”门设计一个表决电路。
当四个输入端中有三个或四个为“1”时,输出端才为“1”。
设计步骤:根据题意列出真值表如表5-1所示,再填入卡诺图表5-2中。
由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式Z=ABC+BCD+ACD+ABD=ABC⋅⋅ACDABC⋅BCD根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图5-2所示。
图5-2 表决电路逻辑图用实验验证逻辑功能在实验装置适当位置选定三个14P插座,按照集成块定位标记插好集成块CC4012。
按图5-2接线,输入端A、B、C、D接至逻辑开关输出插口,输出端Z接逻辑电平显示输入插口,按真值表(自拟)要求,逐次改变输入变量,测量相应的输出值,验证逻辑功能,与表5-1进行比较,验证所设计的逻辑电路是否符合要求。
三、实验设备与器件1、+5V直流电源2、逻辑电平开关3、逻辑电平显示器4、直流数字电压表3、 CC4011×2(74LS00)共有4个与非门、 CC4012×3(74LS20)4脚与非门、 CC4030(74LS86)共有4个异或门、 CC4081(74LS08)共有4个与门、 74LS54×2(CC4085)与或非门(下图)、 CC4001 (74LS02) 共有4个或非门。
四、实验内容1、设计一个一位全加器,要求用异或门、与门、或门组成。
2、设计一位全加器,要求用与或非门实现。
从1和2中任选一个来做。
要求按本文所述的设计步骤进行,直到测试电路逻辑功能符合设计要求为止。
第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 掌握常用门电路的功能和特性。
3. 通过实验加深对组合逻辑电路分析和设计能力的培养。
4. 学习使用逻辑分析仪和示波器等实验设备。
二、实验原理组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅取决于当前的输入,与电路的历史状态无关。
常见的组合逻辑电路有:半加器、全加器、编码器、译码器、多路选择器等。
三、实验器材1. 74LS00、74LS20等集成电路2. 逻辑分析仪3. 示波器4. 电源5. 逻辑探头6. 实验板四、实验内容及步骤1. 半加器实验(1)设计半加器电路,包括输入端A和B,输出端S和C。
(2)使用与非门和异或门搭建半加器电路。
(3)将输入端A和B接入逻辑探头,输出端S和C接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察半加器电路的输出波形,验证电路功能。
2. 全加器实验(1)设计全加器电路,包括输入端A、B和进位输入端Cin,输出端S和进位输出端Cout。
(2)使用与非门和异或门搭建全加器电路。
(3)将输入端A、B和进位输入端Cin接入逻辑探头,输出端S和进位输出端Cout接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察全加器电路的输出波形,验证电路功能。
3. 编码器实验(1)设计4-2编码器电路,包括输入端I0、I1、I2、I3和输出端Y0、Y1、Y2、Y3。
(2)使用与门和或门搭建4-2编码器电路。
(3)将输入端I0、I1、I2、I3接入逻辑探头,输出端Y0、Y1、Y2、Y3接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察编码器电路的输出波形,验证电路功能。
4. 译码器实验(1)设计2-4译码器电路,包括输入端I0、I1和输出端Y0、Y1、Y2、Y3。
(2)使用与门和或门搭建2-4译码器电路。
(3)将输入端I0、I1接入逻辑探头,输出端Y0、Y1、Y2、Y3接入逻辑分析仪。
(4)通过逻辑分析仪观察译码器电路的输出波形,验证电路功能。
5. 多路选择器实验(1)设计4选1多路选择器电路,包括输入端I0、I1、I2、I3和选择端S0、S1,输出端Y。
中国石油大学现代远程教育电工电子学课程实验报告所属教学站:青岛直属学习中心姓名:杜广志学号:年级专业层次:网络16秋专升本学期:实验时间:2016-11-05实验名称:组合逻辑电路的设计小组合作:是○否●小组成员:杜广志1、实验目的:学习用门电路实现组合逻辑电路的设计和调试方法。
2、实验设备及材料:仪器:实验箱元件:74LS00 74LS103、实验原理:1.概述组合逻辑电路又称组合电路,组合电路的输出只决定于当时的外部输入情况,与电路过去状态无关。
因此,组合电路的特点是无“记忆性”。
在组成上组合电路的特点是由各种门电路连接而成,而且连接中没有反馈线存在。
所以各种功能的门电路就是简单的组合逻辑电路。
组合逻辑电路的输入信号和输出信号往往不止一个,其功能描述方法通常有函数表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等几种。
组合逻辑电路的分析与设计方法,是立足于小规模集成电路分析和设计的基本方法之一。
2.组合逻辑电路的分析方法分析的任务是:对给定的电路求解其逻辑功能,即求出该电路的输出与输入之间的逻辑关系,通常是用逻辑式或真值表来描述,有时也加上必须的文字说明。
分析的步骤:(1)逐级写出逻辑表达式,最后得到输出逻辑变量与输入逻辑变量之间的逻辑函数式。
(2)化简。
(3)列出真值表。
(4)文字说明上述四个步骤不是一成不变的。
除第一步外,其它三步根据实际情况的要求而采用。
3.组合逻辑电路的设计方法设计的任务是:由给定的功能要求,设计出相应的逻辑电路。
设计的步骤;(1)通过对给定问题的分析,获得真值表。
在分析中要特别注意实际问题如何抽象为几个输入变量和几个输出变量之间的逻辑关系问题,其输出变量之间是否存在约束关系,从而获得真值表或简化真值表。
(2)通过化简得出最简与或式。
(3)必要时进行逻辑式的变更,最后画出逻辑图。
在步骤(1)中,通过对实际问题的分析,往往可以直接获得具有一定简化程序的逻辑函数表达式,后面的步骤不变。
4、实验内容及数据:1、用与非门74LS00实现以下逻辑:化简: F=ABC F=输入输出F=A B C F=ABC0 0 0 0 10 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 0 11 0 0 0 11 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 0对于F=ABC F=我们可以通过一个电路来实现,其原理图如下输入输出A B C F1 F20 0 0 灭亮0 0 1 灭亮0 1 0 灭亮0 1 1 灭亮1 0 0 灭亮1 0 1 灭亮1 1 0 灭亮1 1 1 亮灭从试验记录看出,试验结果满足F1=ABC;F2=。
篇一:组合逻辑电路实验报告甘肃政法学院本科生实验报告(组合逻辑电路的设计)姓名: 学院: 专业: 班级:实验课程名称:数字电子技术基础实验日期: 指导教师及职称: 实验成绩: 开课时间:甘肃政法学院实验管理中心印制篇二:组合逻辑电路实验报告课程名称:数字电子技术基础实验指导老师:樊伟敏实验名称:组合逻辑电路实验实验类型:设计类同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)五、实验数据记录和处理七、讨论、心得一.实验目的1.加深理解全加器和奇偶位判断电路等典型组合逻辑电路的工作原理。
2.熟悉74ls00、74ls11、74ls55等基本门电路的功能及其引脚。
3.掌握组合集成电路元件的功能检查方法。
4.掌握组合逻辑电路的功能测试方法及组合逻辑电路的设计方法。
二、主要仪器设备74ls00(与非门) 74ls55(与或非门) 74ls11(与门)导线电源数电综合实验箱三、实验内容和原理及结果四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析(必填)实验报告(一)一位全加器1.1 实验原理:全加器实现一位二进制数的加法,输入有被加数、加数和来自相邻低位的进位;输出有全加和与向高位的进位。
i-1异或门可通过ai ?bi?ab?ab,即一个与非门;(74ls00),一个与或非门(74ls55)来实现。
ci = ai bi +(ai?bi)c再取非,即一个非门(i-1?ai bi +(ai?bi)ci-1,通过一个与或非门ai bi +(ai?bi)ci-1,用与非门)实现。
1.4 仿真与实验电路图:仿真与实验电路图如图 1 所示。
图11实验名称:组合逻辑实验姓名:学号:1.5 实验数据记录以及实验结果全加器实验测试结果满足全加器的功能,真值表:(二)奇偶位判断器2.1 实验原理:数码奇偶位判断电路是用来判别一组代码中含 1 的位数是奇数还是偶数的一种组合电路。